JPH01107074A - 冷却システム - Google Patents
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- JPH01107074A JPH01107074A JP26440387A JP26440387A JPH01107074A JP H01107074 A JPH01107074 A JP H01107074A JP 26440387 A JP26440387 A JP 26440387A JP 26440387 A JP26440387 A JP 26440387A JP H01107074 A JPH01107074 A JP H01107074A
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Links
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Landscapes
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、熱エネルギーを用いてより低い温度を得る一
つの手段として、空気調和或いは冷蔵冷凍等に応用しう
るものである。
つの手段として、空気調和或いは冷蔵冷凍等に応用しう
るものである。
特に本発明は急速外冷却を必要とする場合に有効な方法
で、冷凍冷蔵庫などにおける急速な冷却補助手段として
有用である。
で、冷凍冷蔵庫などにおける急速な冷却補助手段として
有用である。
従来の技術
食品等を冷凍保存するに際し、急速に温度を低下させ凍
結することが、鮮度を維持する上で重要とされておシ、
通常の圧縮式冷凍機による冷凍システムでは、冷媒の蒸
発器に直接被冷凍物を接触させて被冷凍物の温度を低下
させる方法などが用いられているが、さらに急速に冷却
するためには、冷媒の蒸発温度をさらに下げる必要があ
る。しかし、温度が下がると蒸発圧力も低下するため能
力を維持するためには圧縮機の能力のよシ大きいものが
必要となシ、通常の運転時には過大設備となり不経済で
ある。
結することが、鮮度を維持する上で重要とされておシ、
通常の圧縮式冷凍機による冷凍システムでは、冷媒の蒸
発器に直接被冷凍物を接触させて被冷凍物の温度を低下
させる方法などが用いられているが、さらに急速に冷却
するためには、冷媒の蒸発温度をさらに下げる必要があ
る。しかし、温度が下がると蒸発圧力も低下するため能
力を維持するためには圧縮機の能力のよシ大きいものが
必要となシ、通常の運転時には過大設備となり不経済で
ある。
そこで金属水素化物冷却装置のごとき間欠作動式の冷却
装置によシ、急速な冷却を必要とする時にのみつれを作
動させ、通常の運転時に水素ガスを逆流させて準備状態
としておくという方法が発明されている。
装置によシ、急速な冷却を必要とする時にのみつれを作
動させ、通常の運転時に水素ガスを逆流させて準備状態
としておくという方法が発明されている。
これは一種の冷蓄熱と考えられ、金属水素化物と水素の
組み合せは、低温でも十分平衡圧の高い材料があるので
、有用な方法である。
組み合せは、低温でも十分平衡圧の高い材料があるので
、有用な方法である。
まず金属水素化物を用いた間欠式冷却装置の原理を簡単
に説明する。
に説明する。
間欠式ヒートポンプとは、第3図に示すごとく、2つの
容器、1,2に、それぞれ同一温度(温度は任意)にお
ける平衡圧の異る金属水素化物となる合金3,4を封入
し、両者を連通ずる配管5とその間に弁6を設け、真空
排気の後、水素ガスを封入したものである。
容器、1,2に、それぞれ同一温度(温度は任意)にお
ける平衡圧の異る金属水素化物となる合金3,4を封入
し、両者を連通ずる配管5とその間に弁6を設け、真空
排気の後、水素ガスを封入したものである。
第4図は間欠式冷却装置を示すサイクル図である。
横軸に絶対温度Tの逆数、縦軸に圧力の対数をとったも
ので、それぞれの金属水素化物の温度圧力特性は、本図
上で、それぞれ−本の直線となる。
ので、それぞれの金属水素化物の温度圧力特性は、本図
上で、それぞれ−本の直線となる。
今平衡圧の低い金属水素化物の特性線をAD。
高い方をBCで表わしたとし、それぞれの材料をまず、
MHlを比較的水素化が進んだ状態に、MH2が脱水素
化が進んだ状態にあるとし、 MH1を11度に、MH
2を12度に保つと、それぞれの平衡圧はPl、P2と
なシ、Pl〉P2となっておれば、第3図の弁6を開く
ことによシ、水素は容5・\−・ 器1から容器2に移動し、MHlは脱水素化し、MH2
は水素化する。
MHlを比較的水素化が進んだ状態に、MH2が脱水素
化が進んだ状態にあるとし、 MH1を11度に、MH
2を12度に保つと、それぞれの平衡圧はPl、P2と
なシ、Pl〉P2となっておれば、第3図の弁6を開く
ことによシ、水素は容5・\−・ 器1から容器2に移動し、MHlは脱水素化し、MH2
は水素化する。
この際MH1は吸熱し、MH2は発熱するのでMHlを
加熱し、MH2を放熱させる必要がある。
加熱し、MH2を放熱させる必要がある。
ある一定時間後、水素は殆んどMHlからMH2に移る
ので、こ\で弁6を閉じ、MHlを14度に冷却すると
、その平衡圧はP4に下がる。次に弁6を開くと、MH
2は始めT2の温度にあシ、圧力もP2にあるので、水
素は急速にMH2から放出され、MHIに吸着されてゆ
く。
ので、こ\で弁6を閉じ、MHlを14度に冷却すると
、その平衡圧はP4に下がる。次に弁6を開くと、MH
2は始めT2の温度にあシ、圧力もP2にあるので、水
素は急速にMH2から放出され、MHIに吸着されてゆ
く。
この際MH2では吸熱反応であるため、温度がT3まで
下がシ、この温度で吸熱を続ける。すなわち冷却能力を
発生する。
下がシ、この温度で吸熱を続ける。すなわち冷却能力を
発生する。
温度T3は圧力差p3−p4による水素の脱離速度およ
び、MH2に対する熱の流れ込みの大きさできまる。
び、MH2に対する熱の流れ込みの大きさできまる。
又MH1は発熱するので、この熱を速やかに取シ除かな
いとT4という温度を保つことはできず、温度が上昇す
るため、平衡圧P4も上昇し、P3−P4が減少して反
応が遅くなり、冷却能力が減少6 ページ する。
いとT4という温度を保つことはできず、温度が上昇す
るため、平衡圧P4も上昇し、P3−P4が減少して反
応が遅くなり、冷却能力が減少6 ページ する。
従ってMHlの放熱が十分性われ\ば、MH2の吸熱反
応は急速に進行し、始めのT2温度よシかなシ低いT3
温度で冷却能力を発揮する。
応は急速に進行し、始めのT2温度よシかなシ低いT3
温度で冷却能力を発揮する。
これが間欠式ヒートポンプサイクルの原理による低温を
得る方法であり、MHIの温度上昇をおさえることがよ
シ低い温度を急速に達成する要点である。
得る方法であり、MHIの温度上昇をおさえることがよ
シ低い温度を急速に達成する要点である。
間欠式サイクルは使用する材料が有限であるから、成る
時間で反応は終了するので、再び弁6を閉じ、MHlを
T1 に加熱すると圧力はPl に上昇するので、弁6
を開くと、水素は再びMHIからMH2に移動し、次の
冷却の準備態勢ができあがる。
時間で反応は終了するので、再び弁6を閉じ、MHlを
T1 に加熱すると圧力はPl に上昇するので、弁6
を開くと、水素は再びMHIからMH2に移動し、次の
冷却の準備態勢ができあがる。
この原理を用いて冷蔵庫のような限られた空間を常に冷
却しようとした場合に、MH2を充填した容器を、その
空間内に固定して設けると、先にものべたごとく、再生
時に逆に発熱するため都合が悪い。
却しようとした場合に、MH2を充填した容器を、その
空間内に固定して設けると、先にものべたごとく、再生
時に逆に発熱するため都合が悪い。
しかし、例えば急速にある物を冷却し、冷却し71、、
−7 終ったものは別の低温の庫内に保存するといった使用方
法では前記金属水素化物を用いた間欠作動冷却装置は、
適切に使用された場合は、短時間に低い温度を得る手段
として有効である。
−7 終ったものは別の低温の庫内に保存するといった使用方
法では前記金属水素化物を用いた間欠作動冷却装置は、
適切に使用された場合は、短時間に低い温度を得る手段
として有効である。
しかし先にものべたごとく急速に冷却するためには、第
1の金属水素化物の発熱をできるだけすみやかに捨てる
必要があるが、これを実施するには大きな伝熱面が必要
で、金属水素化物の層も1關以下にする必要があシ実施
が難しい面があった。
1の金属水素化物の発熱をできるだけすみやかに捨てる
必要があるが、これを実施するには大きな伝熱面が必要
で、金属水素化物の層も1關以下にする必要があシ実施
が難しい面があった。
これに対し、第1の金属水素化物の温度を十分低くしか
つ、熱容量が大となるごとく、金属水素化物の量を増し
、容器なども大きくすることによシ、水素化に際しての
発熱の結果金属水素化物の温度が上昇しても、水素化反
応をいちじるしく阻害しないよう、前記初期温度、およ
び熱容量を設定する方法が考えられている。
つ、熱容量が大となるごとく、金属水素化物の量を増し
、容器なども大きくすることによシ、水素化に際しての
発熱の結果金属水素化物の温度が上昇しても、水素化反
応をいちじるしく阻害しないよう、前記初期温度、およ
び熱容量を設定する方法が考えられている。
発明が解決しようとする問題点
前記の水素吸着に際しての発熱による昇温に由来する吸
着反応速度の低下を、第1の金属水素化物をあらかじめ
十分低い温度に保つことによシ解決する方法は、第1の
金属水素化物の容器を冷蔵庫内に設置することによシ達
成することができるが、反応の終了後、第1の金属水素
化物を加熱し、水素を第2の金属水素化物に移す際の熱
の洩れや、この過程が終了した後再び第1の金属水素化
物を冷却する際の放熱などがすべて冷蔵庫の熱負荷とな
る。特に第1の金属水素化物とその容器の熱容量は相対
的に大きく設計しであるので、放熱量も大きく不利であ
る。
着反応速度の低下を、第1の金属水素化物をあらかじめ
十分低い温度に保つことによシ解決する方法は、第1の
金属水素化物の容器を冷蔵庫内に設置することによシ達
成することができるが、反応の終了後、第1の金属水素
化物を加熱し、水素を第2の金属水素化物に移す際の熱
の洩れや、この過程が終了した後再び第1の金属水素化
物を冷却する際の放熱などがすべて冷蔵庫の熱負荷とな
る。特に第1の金属水素化物とその容器の熱容量は相対
的に大きく設計しであるので、放熱量も大きく不利であ
る。
問題点を解決するための手段
冷蔵庫などの外部に加熱手段を有する第1の金属水素化
物収容容器を設け、同内部に設けた第2の金属水素化物
収容容器と、この両者を開閉可能な弁を有する配管によ
シ連通し、内部の水素を2つの金属水素化物のそれぞれ
の温度によシ両者の間を移動可能とした間欠作動式冷却
システムを作成し、前記外部に設けた第1の金属水素化
物容器内の金属水素化物と熱交換可能な伝熱管と、冷蔵
庫の外の空気と熱交換可能な第1の空冷熱交換器と、冷
蔵庫内の空気と熱交換可能な第1の空冷熱A−7 交換器のそれぞれの伝熱管を結んで閉ループを形成し、
前記第1の金属水素化物容器の伝熱管と、冷蔵庫内に設
けた第2の空冷熱交換器の伝熱管の接続区間に開閉可能
な弁を設け、閉ループ内に蒸発凝縮可能な熱媒体を封入
した放熱システムを設ける。
物収容容器を設け、同内部に設けた第2の金属水素化物
収容容器と、この両者を開閉可能な弁を有する配管によ
シ連通し、内部の水素を2つの金属水素化物のそれぞれ
の温度によシ両者の間を移動可能とした間欠作動式冷却
システムを作成し、前記外部に設けた第1の金属水素化
物容器内の金属水素化物と熱交換可能な伝熱管と、冷蔵
庫の外の空気と熱交換可能な第1の空冷熱交換器と、冷
蔵庫内の空気と熱交換可能な第1の空冷熱A−7 交換器のそれぞれの伝熱管を結んで閉ループを形成し、
前記第1の金属水素化物容器の伝熱管と、冷蔵庫内に設
けた第2の空冷熱交換器の伝熱管の接続区間に開閉可能
な弁を設け、閉ループ内に蒸発凝縮可能な熱媒体を封入
した放熱システムを設ける。
さらに第1の空冷熱交換器と第2の空冷熱交換器のそれ
ぞれの伝熱管の接続区間に開閉可能な弁を設け、この弁
の第1の空冷熱交換器の伝熱管側と、第1の金属水素化
物収容容器の伝熱管側との間にバイパス管路を設ける場
合もある。
ぞれの伝熱管の接続区間に開閉可能な弁を設け、この弁
の第1の空冷熱交換器の伝熱管側と、第1の金属水素化
物収容容器の伝熱管側との間にバイパス管路を設ける場
合もある。
作 用
金属水素化物MH2からの水素の脱離、従ってこ−での
吸熱反応が終了した所から述べる。
吸熱反応が終了した所から述べる。
次に行うことは金属水素化物MH1内の水素を金属水素
化物MH2に移動させ、次の使用に対する準備を行う過
程では、前記金属水素化物MH1と冷蔵庫内外の空冷熱
交換器を結ぶループ管路内に設けた弁を閉ることによシ
、前記ル−プ内の熱媒体の循環が妨げられるため、金属
水素化物MH110ページ の容器に設けた加熱器により加熱を行っても放熱は殆ん
ど行われず、もっばら金属水素化物MH1が加熱され、
水素平衡圧が上昇し、庫内に設けた金属水素化物容器中
の金属水素化物MH2をよシ水素化する。この際発熱を
伴うが、冷蔵庫の冷却器で冷却される。
化物MH2に移動させ、次の使用に対する準備を行う過
程では、前記金属水素化物MH1と冷蔵庫内外の空冷熱
交換器を結ぶループ管路内に設けた弁を閉ることによシ
、前記ル−プ内の熱媒体の循環が妨げられるため、金属
水素化物MH110ページ の容器に設けた加熱器により加熱を行っても放熱は殆ん
ど行われず、もっばら金属水素化物MH1が加熱され、
水素平衡圧が上昇し、庫内に設けた金属水素化物容器中
の金属水素化物MH2をよシ水素化する。この際発熱を
伴うが、冷蔵庫の冷却器で冷却される。
この水素の移動が終った所で原理を示す第3図の弁6を
閉じ、金属水素化物MH1の加熱を停止し、前記閉ルー
プ内の弁を開くと熱媒が蒸発し、始めは庫外の空冷熱交
換器で凝縮放熱し、次第に金属水素化物MH1は室温ま
で冷却される。その際庫内の熱交換器入口の弁を閉じて
おくと、庫外の熱交換器で凝縮した液化熱媒は、庫内の
熱交換器をパイパヌして金属水素化物MH1の伝熱管に
もどる。金属水素化物MH1がはy室温に達すると、ル
ープ内の熱媒の蒸発、凝縮は自然に停止する。こ\で庫
内の熱交換器入口の弁を開くと、こ!で熱媒蒸気の凝縮
が起り、再び熱媒の循環を生じ、金属水素化物MH1は
庫内温度まで冷却される。
閉じ、金属水素化物MH1の加熱を停止し、前記閉ルー
プ内の弁を開くと熱媒が蒸発し、始めは庫外の空冷熱交
換器で凝縮放熱し、次第に金属水素化物MH1は室温ま
で冷却される。その際庫内の熱交換器入口の弁を閉じて
おくと、庫外の熱交換器で凝縮した液化熱媒は、庫内の
熱交換器をパイパヌして金属水素化物MH1の伝熱管に
もどる。金属水素化物MH1がはy室温に達すると、ル
ープ内の熱媒の蒸発、凝縮は自然に停止する。こ\で庫
内の熱交換器入口の弁を開くと、こ!で熱媒蒸気の凝縮
が起り、再び熱媒の循環を生じ、金属水素化物MH1は
庫内温度まで冷却される。
11 、X 。
このように、空冷熱交換器を庫内外に設け、加熱機能を
有する金属水素化物容器内の伝熱管とで閉ループを作シ
、開閉可能な弁をル−プ内に設けることにより、加熱時
の放熱を停止し、冷却時には、まず室温までは庫外の熱
交換器で、それ以後は庫内の熱交換器で放熱し、金属水
素化物を庫内温度にまで冷却することができる。
有する金属水素化物容器内の伝熱管とで閉ループを作シ
、開閉可能な弁をル−プ内に設けることにより、加熱時
の放熱を停止し、冷却時には、まず室温までは庫外の熱
交換器で、それ以後は庫内の熱交換器で放熱し、金属水
素化物を庫内温度にまで冷却することができる。
実施例
第1図は本発明の一実施例を示す。断熱材18によって
断熱された箱17は図には示されていない圧縮式の冷凍
機で冷却されている冷蔵庫を示す。
断熱された箱17は図には示されていない圧縮式の冷凍
機で冷却されている冷蔵庫を示す。
この中のある区画された部分19の中に金属水素化物M
Hzを充填した容器12を配置した。
Hzを充填した容器12を配置した。
この区画19は通常冷蔵庫の中でも温度の低い冷凍庫と
いわれる部分に設けることによシ、通常この容器および
その中の金属水素化物は一20°C位に冷却されている
。
いわれる部分に設けることによシ、通常この容器および
その中の金属水素化物は一20°C位に冷却されている
。
一方これと弁16を有する配管15によって結ばれてい
る金属水素化物MHIを収容する容器11は、庫外に設
置され、加熱用ヒーター2oを有すると共に、熱媒体が
流通する、合金と熱交換可能な伝熱管21を有する。
る金属水素化物MHIを収容する容器11は、庫外に設
置され、加熱用ヒーター2oを有すると共に、熱媒体が
流通する、合金と熱交換可能な伝熱管21を有する。
この容器11は冷蔵庫裏面の低い位置に設置され、かつ
伝熱管に一方的上シ勾配が付くよう設置した。
伝熱管に一方的上シ勾配が付くよう設置した。
冷蔵庫の裏面には又放熱フィンを有する伝熱管23が設
けてあシ、この中で凝縮した液化熱媒体が重力で流下し
うるよう一方的な下シ勾配を付してあ)、その一番高い
位置にある管端と、前記金属水素化物容器11の伝熱管
21の一番高い位置にある管端とを配管22で結ぶ。
けてあシ、この中で凝縮した液化熱媒体が重力で流下し
うるよう一方的な下シ勾配を付してあ)、その一番高い
位置にある管端と、前記金属水素化物容器11の伝熱管
21の一番高い位置にある管端とを配管22で結ぶ。
又伝熱管23の一番低い位置は、弁26を経て庫内に設
けたフィン付伝熱管24の最上端に結ばれ、その最下端
は弁25を経て、金属水素化物容器11の伝熱管21の
一番低い位置にある管端と結ばれて閉ループを形成する
。
けたフィン付伝熱管24の最上端に結ばれ、その最下端
は弁25を経て、金属水素化物容器11の伝熱管21の
一番低い位置にある管端と結ばれて閉ループを形成する
。
弁26の庫外伝熱管23側と、弁25の庫内伝熱管24
側を結ぶバイパス管27を設けである。
側を結ぶバイパス管27を設けである。
このように伝熱管21,23.24は閉回路を形成して
おり、真空排気後熱媒体が封入されてお13、え−7 シ、金属水素化物MH1が高温で、放熱する必要のある
時は、弁25を開くことによシ、熱媒液が伝熱管21の
中で加熱され、蒸発し、その温度が外気温度よシ高い時
は、庫外の伝熱管23内で凝縮する。この液化した熱媒
を庫内の伝熱管24の中を流す必要がないので、弁26
を閉じておけば、バイパヌ管路27を経て、伝熱管21
の最下端に端し再び加熱されて蒸発する。この循環は金
属水素化物MHIが外気温に冷却されるまで続き、やが
て熱媒蒸気は凝縮しなくなる。こ\で弁26を開くと熱
媒蒸気は庫内の伝熱管24内に流入し、こ−で凝縮し、
再び熱媒の循環が行われる。その結果金属水素化物、M
Hlは庫内温度まで冷却される。
おり、真空排気後熱媒体が封入されてお13、え−7 シ、金属水素化物MH1が高温で、放熱する必要のある
時は、弁25を開くことによシ、熱媒液が伝熱管21の
中で加熱され、蒸発し、その温度が外気温度よシ高い時
は、庫外の伝熱管23内で凝縮する。この液化した熱媒
を庫内の伝熱管24の中を流す必要がないので、弁26
を閉じておけば、バイパヌ管路27を経て、伝熱管21
の最下端に端し再び加熱されて蒸発する。この循環は金
属水素化物MHIが外気温に冷却されるまで続き、やが
て熱媒蒸気は凝縮しなくなる。こ\で弁26を開くと熱
媒蒸気は庫内の伝熱管24内に流入し、こ−で凝縮し、
再び熱媒の循環が行われる。その結果金属水素化物、M
Hlは庫内温度まで冷却される。
この冷却過程で2つの金属水素化物容器11゜12を連
通ずる配管15の間に設けた弁16を閉でおく。
通ずる配管15の間に設けた弁16を閉でおく。
第2図はこの金属水素化物冷却サイクルを示すサイクル
図であり、図のA点からD′点までの金属水素化物MH
Iの冷却は外気冷却で、D′点からD14、、。
図であり、図のA点からD′点までの金属水素化物MH
Iの冷却は外気冷却で、D′点からD14、、。
点までの冷却は庫内空気で行われる。
次に弁16を開くと水素は゛金属水素化物M H2から
金属水素化物MH1に水素が移動し、金属水素化物MH
1は発熱する。この時熱媒ループの弁25.26は開い
ているので、熱媒循環によυ金属水素化物MHIの冷却
が行われるが、熱交換器24の能力の関係で発熱の一部
は即座に捨て切れないのでT4より上昇するが、外気温
を越えると熱交換器23も機能するのでT4′以下にお
さえられる。その結果金属水素化物MH2は急速に一5
0°Cまで冷却されその周囲の物をこの温度にまでやは
り急速に冷却することができた。
金属水素化物MH1に水素が移動し、金属水素化物MH
1は発熱する。この時熱媒ループの弁25.26は開い
ているので、熱媒循環によυ金属水素化物MHIの冷却
が行われるが、熱交換器24の能力の関係で発熱の一部
は即座に捨て切れないのでT4より上昇するが、外気温
を越えると熱交換器23も機能するのでT4′以下にお
さえられる。その結果金属水素化物MH2は急速に一5
0°Cまで冷却されその周囲の物をこの温度にまでやは
り急速に冷却することができた。
なお本例では弁26、バイパス管27を有する例を説明
したが、これらが無い場合は、空冷熱交換器23が機能
している時、液化した熱媒が庫内の空冷熱交換器24中
を流れるので、液化熱媒は庫内温度近くまで冷却される
。
したが、これらが無い場合は、空冷熱交換器23が機能
している時、液化した熱媒が庫内の空冷熱交換器24中
を流れるので、液化熱媒は庫内温度近くまで冷却される
。
このことは冷却機能上は有利であって、一定の熱媒循環
量に対して冷却能力は液の顕熱分だけ増加する。しかし
、冷蔵庫にとっては幾分熱負荷が15 、− 増大する。
量に対して冷却能力は液の顕熱分だけ増加する。しかし
、冷蔵庫にとっては幾分熱負荷が15 、− 増大する。
発明の効果
金属水素化物冷却サイクルを用いた急速冷却システムに
おいては、反応を急速に進めることが必要欠くべからざ
ることである。そのためには発熱する側の金属水素化物
の温度上昇をできるだけ押さえることが求められる〃ζ
それは伝熱面積を増すことに帰せられる。しかし、それ
には実用上の限度があるため、水素化反応を起こす前の
金属水素化物の温度を低く、金属水素化物および容器の
熱容量を大にして、反応による昇温t 、JXさくする
方法が発明されておシ、冷蔵庫に金属水素化物を用いた
急速冷凍システムを付加するような場合には、急冷機能
を出す側の金属水素化物のみならず、これと対をなす他
の金属水素化物も冷蔵庫内に設置して、低い温度に保つ
ようになされているが。
おいては、反応を急速に進めることが必要欠くべからざ
ることである。そのためには発熱する側の金属水素化物
の温度上昇をできるだけ押さえることが求められる〃ζ
それは伝熱面積を増すことに帰せられる。しかし、それ
には実用上の限度があるため、水素化反応を起こす前の
金属水素化物の温度を低く、金属水素化物および容器の
熱容量を大にして、反応による昇温t 、JXさくする
方法が発明されておシ、冷蔵庫に金属水素化物を用いた
急速冷凍システムを付加するような場合には、急冷機能
を出す側の金属水素化物のみならず、これと対をなす他
の金属水素化物も冷蔵庫内に設置して、低い温度に保つ
ようになされているが。
この構成では、急速冷却を行った後、逆の反応を進める
際に、金属水素化物を加熱する必要があるが、これを庫
内で行うと、熱洩れがどうしてもあるため余分な熱負荷
を冷蔵庫に与えるととX、高温に加熱した金属水素化物
とその容器を再び、庫内温度にまで冷却する。その全熱
量が冷蔵庫の熱負荷になる欠点が生ずる。
際に、金属水素化物を加熱する必要があるが、これを庫
内で行うと、熱洩れがどうしてもあるため余分な熱負荷
を冷蔵庫に与えるととX、高温に加熱した金属水素化物
とその容器を再び、庫内温度にまで冷却する。その全熱
量が冷蔵庫の熱負荷になる欠点が生ずる。
しかし本発明によれば、加熱される金属水素化物および
その容器は庫外にあるため、熱洩れが冷蔵庫の熱負荷に
ならない。また、加熱された前記金属水素化物およびそ
の容器を室温に冷却するまでの放熱量は、庫外の大気に
向って捨てられ、大気温度から冷蔵庫温度まで冷却する
に必要な放熱量のみが冷蔵庫の熱負荷になる。
その容器は庫外にあるため、熱洩れが冷蔵庫の熱負荷に
ならない。また、加熱された前記金属水素化物およびそ
の容器を室温に冷却するまでの放熱量は、庫外の大気に
向って捨てられ、大気温度から冷蔵庫温度まで冷却する
に必要な放熱量のみが冷蔵庫の熱負荷になる。
以上のごとく本発明によれば冷蔵庫の熱負荷を大きく軽
減することができる。特に冷却速度を落さないよう、前
記金属水素化物およびその容器の熱容量を比較的大きく
設計している時は、この熱負荷軽減の効果は大きい。
減することができる。特に冷却速度を落さないよう、前
記金属水素化物およびその容器の熱容量を比較的大きく
設計している時は、この熱負荷軽減の効果は大きい。
第1図は本発明の一実施例の冷却システムの構成図、第
2図は前記実施例のサイクル図、第3図は金属水素化物
冷却システムの構成原理図、第4図は金属水素化物冷却
システムのサイクル原理図7A i である。 11.12・・・・・・金属水素化物収容容器、23゜
24・・・・・・フィン伝熱管、16・・・・・・水素
流路用開閉弁、25.26・・・・・・熱媒回路用開閉
弁。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第
111M 第2図 第3図 14図
2図は前記実施例のサイクル図、第3図は金属水素化物
冷却システムの構成原理図、第4図は金属水素化物冷却
システムのサイクル原理図7A i である。 11.12・・・・・・金属水素化物収容容器、23゜
24・・・・・・フィン伝熱管、16・・・・・・水素
流路用開閉弁、25.26・・・・・・熱媒回路用開閉
弁。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第
111M 第2図 第3図 14図
Claims (2)
- (1)独立した冷却機により冷却される外界と断熱され
た空間を設け、加熱手段を有し、前記空間外に設けた第
1の金属水素化物収容器と、前記空間内に設けた第2の
金属水素化物収容容器と、この両者を開閉可能な弁を有
する配管により連通し、内部の水素を2つの金属水素化
物のそれぞれの温度により両者の間を移動可能とした間
欠作動式冷却システムで、前記空間外に設けた第1の金
属水素化物容器内の金属水素化物と熱交換可能な伝熱管
と、前記空間外の空気と熱交換可能な第1の空冷熱交換
器の伝熱管と、前記空間内の空気と熱交換可能な第2の
空冷熱交換器の伝熱管を結んで、閉ループを形成し、前
記第2の空冷熱交換器の伝熱管から前記第1の金属水素
化物容器の伝熱管の区間に開閉可能な弁を設け、前記第
1の金属水素化物容器の伝熱管を、前記3つの伝熱管の
中で最も低い位置に設け、閉ループ内に蒸発凝縮可能な
熱媒体を封入した放熱システムを設けた冷却システム。 - (2)冷却システムに設けた放熱システムで、第1の空
冷熱交換器の伝熱管と第2の空冷熱交換器の伝熱管との
接続区間に開閉可能な弁を設けると共に、この弁の第1
の空冷熱交換器側と、第2の空冷熱交換器の伝熱管と、
第1の金属水素化物収容容器の伝熱管の間に設けた弁の
、第2の空冷熱交換器側との間にバイパス管路を設けた
特許請求の範囲第1項記載の冷却システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26440387A JPH0760045B2 (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 冷却システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26440387A JPH0760045B2 (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 冷却システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01107074A true JPH01107074A (ja) | 1989-04-24 |
JPH0760045B2 JPH0760045B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=17402676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26440387A Expired - Lifetime JPH0760045B2 (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 冷却システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0760045B2 (ja) |
-
1987
- 1987-10-20 JP JP26440387A patent/JPH0760045B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0760045B2 (ja) | 1995-06-28 |
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